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분자운동(기체분자운동) - 가상실험프로그램 웹상에서 실행되는 웹용 프로그램은 아래 링크에서 바로 실행시킬 수 있다. sciencej1.cafe24.com/html5/Molecularmotion/Molecularmotion.html 수업시간에 활용방법 공기를 넣은 풍선을 보여주면서 질문한다. 이 풍선은 왜 더 이상 부풀어 오르지 않는 것일까? 이 풍선을 더 부풀어 오르게 하려면 어떻게 해야 할까? 풍선 안쪽과 바깥쪽의 충돌횟수가 같아질때까지 풍선은 부풀어 오른다. 따라서 풍선을 더 부풀게 하려면, 풍선 안쪽의 분자들의 충돌횟수를 많게 하거나, 바깥쪽의 충돌횟수를 줄이면 된다. 풍선에 바람을 더 불어 넣으며 ‘이렇게 풍선 안쪽에 분자들을 더 넣어주면 풍선 안쪽의 충돌횟수가 많아 질테고, 그럼 더 부풀어 오르게 된다. 언제까지?(안쪽과 바깥쪽의 충돌횟.. 2013. 3. 24.
풍선안에 곰인형 넣기 풍선안에 인형을 넣으려면 풍선이 부풀어 있는 상태에서 주둥이를 벌려도 바람이 빠지지 않아야 한다. 이게 가능할까? CLASSY WRAP 라는 기계를 이용하면 된다. 원리는 아주 간단하다. 풍선을 입구에 걸쳐 놓고 뚜껑을 닫으면 상자 안쪽의 공기가 진공청소기가 빨아들이는 것처럼 상자 밖으로 빠져 나가게 된다. 그럼 풍선 바깥쪽의 분자의 충돌횟수는 안쪽의 분자충돌횟수보다 작아지게 된다. 그럼 풍선은 부풀어 풍선 안쪽과 바깥쪽의 충돌횟수가 같아질때까지 부풀어 오르게 된다. 결국 풍선 주둥이를 열고 있어도 풍선은 부푼 상태를 유지하게 되는 것이다. 이때 풍선 안쪽에 인형이나, 넣고 싶은 물건을 넣고 풍선을 묶어 주기만 하면 된다. 분자들의 충돌횟수를 이용한 예라 하겠다. 아래는 스펀지에 나왔던 풍선에 인형 넣는.. 2013. 3. 21.
초콜릿과 포장지를 이용한 열전도 실험 웅진씽크빅 과학쟁이 2012년 2월호에 기고했던 내용입니다. 초콜릿을 이용한 전도실험입니다. 위험한 불을 사용하지 않고도 실험할 수 있도록 설계했습니다. 그런데 뜨거운 물에 넣으니 수증기때문에 원하는데로 잘 나오지 않습니다.(동시에 녹아서 떨어지기도 합니다.) 수증기와 만나지 않도록 실험설계를 잘 하셔야 합니다. 두번째 포장지 실험은 간단하면서도 효과가 있습니다. 알루미늄 포장과 비닐포장을 비교하는 실험인데요 대부분의 초콜릿은 은박지나 금박지(?)로 포장이 되어있습니다. 상식적으로는 알루미늄 포장이 열전도를 잘 하니까 더 빨리 녹을 것 같지만 전도가 잘 되어 열을 골고루 퍼지게 하니까 사진처럼 한곳을 손가락으로 누르고 있으면 열이 퍼지지 않는 비닐봉지에 비해 더 천천히 녹는답니다. 자세한 내용은 사진참고 2013. 3. 21.
진공컵 열전달(전도) 실험 진공컵을 이용한 열전달 전도 실험입니다. 컵 벽면이 진공으로 되어 있어 열전달을 효율적으로 차단해 주네요 그래서 일반컵과 진공컵에 얼음을 넣고 어떤게 더 빨리 녹는지 2시간동안 촬영해 보았습니다. 또 진공컵은 전도와 대류가 컵벽면을 타고 일어나지 않아 얼음물을 넣어도 겉에 수증기가 응결하지도 않네요 뜨거운 물을 넣어도 거의 뜨겁지 않습니다. https://youtu.be/gPUKEcqw-jg 2013. 3. 21.
열팽창 차이를 이용하여 유리컵 깨기 가열한 유리컵에 차가운 물을 넣으면 유리컵이 깨지게 됩니다. 이는 뜨거워서 열팽창해 있는 유리컵 안쪽에 차가운 물이 들어가면서 안쪽은 갑자기 수축하게 되는데 바깥쪽은 미쳐 수축하지 못하기 때문에 바깥쪽과 안쪽의 수축정도가 달라져 깨지게 된다고 합니다. 과학실에서 실험해 보았는데 싱크대에 내려놓자 마자 벌써 깨지는 군요. https://www.youtube.com/watch?v=keH1aj2DQk8 2013. 3. 21.
알루미늄 테이프와 철+구리를 이용한 바이메탈 실험 첫번째 실험 : 알루미늄 테이프를 이용한 간단한 바이메탈 실험 고민하다 알루미늄테이프를 이용해 보니 휘어지는 것은 시각적으로 효과가 큼 종이보다 열팽창이 좋은 알루미늄 덕에 바이메탈 실험이 가능하다. 단 너무 가열하다 보면 종이가 탈 수 있으므로 주의 두번째 실험 : 한쪽은 구리 한쪽은 철로 된 바이메탈 입니다. (교구사 책에는 철이 아니라 아연이라고 되어 있더군요. 그런데 아연이면 열팽창을 더 잘하므로 반대쪽으로 휘어져야 합니다.) 그래서 철이라고 가르치고 있습니다. 가열하면 구리가 철보다 열팽창률이 높기 때문에 구리쪽에서 철 쪽으로 휘어집니다.(올해(2011년) 동화사 과학교과서에는 철과 구리 열팽창률이 반대로 되어 있는 오류가 있습니다. 동화사 책 사용하시는 분들은 참고하세요) http://www... 2013. 3. 21.
금속구 열팽창 실험 금속구와 금속링을 이용한 열팽창 실험동영상입니다. https://youtu.be/4sJw_bYjIfU 2013. 3. 21.
고체의 열팽창 가상실험 웹에서 작동하는 고체의 열팽창 가상실험 추가해 놓았습니다. 아래 링크에서 실행시키면 됩니다. https://sciencej.cafe24.com/html5/stexpansion/ 고체가 열을 받으면 팽창하는 이유는 고체분자들의 운동이 활발해 지기 때문이다. 분자들의 운동이 활발해질수록 분자와 분자사이가 더 멀어지게 되고 그래서 팽창하게 되는 것이다. 가상실험으로 간단하게 보여주려고 만들었다. 온도조절을 해 가면서 고체 분자의 진동을 살펴보게 하고, 분자의 진동이 활발해 지면 어쩔 수 없이 전체부피는 팽창하게 된다. 만약 온도가 계속 올라가면 어느 순간에 분자간의 인력이 끊어지면서 액체가 될 것이다. 고체 분자간의 인력이 끊어진 액체 분자들의 대류 현상 가상실험은 아래 링크 참고 https://science.. 2013. 3. 21.
접착제가 목공용과 금속용이 따로 있는 이유 (열팽창) 오늘 인터넷을 검색하다가 접착제에 금속용이 따로 있는 이유를 알게 되었다. 상품에 금속용이라고 적혀있고 철과 열팽창 계수가 유사하단다. 아무래도 금속은 온도에 따라 열팽창 정도가 크므로 접착제의 열팽창 정도와 차이가 많이나면 날씨 변화가 심할때 쉽게 떨어질 수 있기 때문이리라. 작은 제품에도 열팽창이 사용되고 있다는 것을 알 수 있었다. 2013. 3. 21.

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